Фамилия Мадютин — один из тех случаев, где за привычным суффиксом -ин скрывается редкая и неочевидная основа. Если отбросить окончание, остаётся корень «Мадют-». В русских фамилиях этот элемент встречается нечасто, и его происхождение стоит искать не в прямом значении слова, а в личном имени или прозвище.

Наиболее вероятная версия — связь с каноническим именем Матфей (или его народной формой Матюта). В разговорной речи имя Матфей давало множество производных: Матюха, Матюша, Матюня. Форма «Мадюта» могла возникнуть в диалектах, где глухой «т» перед гласным озвончался в «д» — это типичный процесс в северных и некоторых среднерусских говорах. Таким образом, Мадютин — это «сын Мадюты», то есть потомок человека по имени Матюта (Матфей). Подобный переход (т → д) встречается и в других фамилиях, например, в паре «Матютин — Мадютин».

Есть и другая, менее распространённая гипотеза: основа могла произойти от прозвища «Мадюта», связанного с диалектным глаголом «мадюкать» — говорить невнятно, мямлить. Однако эта версия слабее, так как следов такого прозвища в исторических источниках почти нет, а имя Матфей было повсеместно распространено.

Географически фамилия Мадютин тяготеет к северо-западным и центральным областям России: её фиксировали в Вологодской, Костромской и Ярославской губерниях. Это косвенно подтверждает версию о северном диалектном озвончении. Суффикс -ин указывает на принадлежность к типично русской модели образования от имён на -а/-я, что характерно для крестьянской и мещанской среды.

В отличие от фамилий с прозрачной основой (Кузнецов, Попов), Мадютин требует небольшого лингвистического расследования. Его носители в большинстве своём — потомки крестьян или ремесленников, чей предок носил обиходное имя Матюта. Фамилия редкая, но не единичная — в современных телефонных справочниках встречается в десятках экземпляров, преимущественно в России и на востоке Украины.